Trabajo presentado a TAEE´98. Setiembre 1998, Madrid, España.El presente trabajo describe el proceso académico que resultara en la presentación de los trabajos “Conred” y “Tutor del Simeep” en CITA 98 y presenta el resultado preliminar de un test realizado evaluando sus capacidades didácticas

Campos, R

Casaravilla, Gonzalo

Pivel, C

Rodríguez, Andrés

Romero, J

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LAReferencia - Red Federada de Repositorios Institucionales de Publicaciones Científicas Latinoamericanas

TAEÉ 98. Setiembre 1998, Madrid, España.TUTOR del SiMEEP y CONREDRomina Campos, Gonzalo Casaravill a, Carla Pivel, Alberto Rodriguez, José RomeroUniversidad de la República - Facultad de Ingeniería Instituto de Ingeniería EléctricaJ. Reissig 565, CP 11300, Montevideo, Uruguaytel: +7110974, fax: +7117435, http://www.iie.edu.uy, E-mail: gcp@iie.edu.uyRESUMENEl presente trabajo describe el proceso académico que resultara en lapresentación de los trabajos “ Conred” y “ Tutor del Simeep” en  CITA 98 ypresenta el resultado preliminar de un test realizado evaluando suscapacidades didácticas.1. INTRODUCCIONLos trabajos presentados en CITA 98 están vinculados a un plan general de desarrollo deherramientas didácticas en el área de la Electrónica de Potencia. Ya existía antecedentes comoser el Help "INSIMEEP" que introduce al estudiante en la temática de los convertidoresDC/AC (Inversores) por medio de un Help interactivo con simulaciones dinámicas que fuerapresentado en TAEE 96 [1]. Al igual que en dicho trabajo, los dos nuevos productospresentados en CITA 98 tienen como columna vertebral el SiMEEP [2] [3], que se presentaraen TAEE 94 [4], paquete de simulación de circuitos eléctricos con visualización simultánea einteractiva. Como estructura funcional, se mantiene la estrategia iniciada con el INSIMEEP deemplear las herramientas de HELP de windows estándar de fácil utili zación y de aplicaciónuniversal1.La disponibili dad de un simulador especialmente dedicado a Maquinas Eléctricas yElectrónica de Potencia, SiMEEP, es aprovechada para proveer al estudiante con simulacionesdinámicas que le ayuden a comprender, sin lugar a dudas, el funcionamiento cualitativo , ycuantitativo, de los circuitos presentados a lo largo de sus cursos en esta temática.                                                       1 En forma estándar se dispone de utili dades como ser: creación de marcadores, búsqueda exhaustiva por palabra,inclusión de comentarios, copia de texto al portapapeles, impresión por tópicos, etc.TAEÉ 98. Setiembre 1998, Madrid, España.Estas simulaciones permiten al estudiante, variar parámetros del circuito y ver inmediatamentecomo reacciona el mismo ante dichas variaciones, como si estuviera operando de máquinaseléctricas reales, pero sin los riesgos que involucra un ambiente real.2.  CONREDEntre los meses de febrero a mayo se desarrolló en el Instituto de Ingeniería Eléctrica (IIE) elproyecto BECA de Intercambio ISTEC2: “ Conmutados por la red”  que tenía como objetivocontinuar con la elaboración de herramientas didácticas para el aprendizaje de Electrónica dePotencia.El contenido teórico del CONRED abarca el tema “ Conmutados por la red” dictado en el IIE,en los cursos de Electrónica de Potencia. Se exploran los puentes trifásicos de tiristores de 6 y12 pulsos con diferentes tipos de cargas, se analizan las respuestas con una profundidadsuficiente para que el estudiante pueda encarar ejercicios y aplicaciones prácticos. También seabarcan aspectos importantes sobre la interacción del convertidor con la red a la cual estáconectado como ser la generación de armónicos de corr iente, el consumo de potencia reactivay la aparición de notches en la tensión.Como ya se indicó, la disponibili dad de una herramienta como SiMEEP obliga a poner énfasisen el aspecto cualitativo del funcionamiento de los circuitos mostrados en este terma,normalmente difícil de inculcar en las aulas. Por ello se incluyó simulaciones de circuitos quepermiten visualizar los detalles del funcionamiento  e interactuar con los mismos.3. TUTOR DEL SiMEEPPara familiarizar al futuro usuario con el funcionamiento del SiMEEP, se buscó implementaruna herramienta para documentar todas las funcionalidades y características del software.Además se determinó la conveniencia de incluir un Tutor, para que mediante un procesogradual con ejemplos sencill os, permita guiar el desarrollo de una simulación.Este Manual y Tutor brindan al estudiante no familiarizado con el software las herramientasnecesarias para que pueda aprovechar todo el valor didáctico que el uso de un simuladorsencill o como el SiMEEP puede aportarle.4. EVALUACION DEL CONRED4.1. Método utili zadoLa idea, aunque obvia, fue usar como debugger a potenciales usuarios del producto.                                                       2 ISTEC (Consorcio Iberoamericano de Educación de Ciencia y Tecnología) financió las pasajes y viáticos por 4meses de A. Rodriguez y J.Romero para trabajar en el Proyecto Conred del IIE coordinado por G. Casaravill a.TAEÉ 98. Setiembre 1998, Madrid, España.Se decidió que para esta evaluación se contara con estudiantes que ya hubieran cursaronElectrónica de Potencia I  por estar en condición inmejorable para evaluar su utili dad según elenfoque planteado: el CONRED es un material de apoyo para el estudiante, y no pretendesustituir a un curso normal. Estos estudiantes realizaron esta actividad como una asignaturacurricular especial por lo que recibieron créditos.En una primera etapa, se entregó a los evaluadores copia de la versión 1.0 del CONRED deforma que ellos pudieran utili zar el curso en sus casas y entregar un primer informe. El mismose planteó de manera que los evaluadores establecieran con libertad la estructura que darían alinforme. Esto permitió que invirtieran su creatividad en la elaboración, y se pudieran expresarsin más limites que la sinceridad que se exigía en sus observaciones. Básicamente se les pidióque indicaran todos y cada uno de los errores que ellos identificaban y que nos plantearansugerencias para mejorar la versión 1.0.El informe lo entregaron una semana mas tarde (con un insumo de 25 hs aproximadamente), ynos permitió iniciar un proceso sistemático de corrección a partir de lo señalado por losevaluadores.En paralelo se diseñaó un esquema de un  segundo informe con el que se deseaba cuantificarel grado de utili dad de las simulaciones interactivas que  componen el curso de manera deunificar el criterio de presentación de los evaluadores y ordenar las ideas que ya habíanexpresado en el primer informe. Este informe fue  entregado a la semana (5hs) y se decidióclasificar el conjunto completo de observaciones en cinco grupos tal como muestra la Tabla 1.Es importante notar que esta división se hizo atendiendo el espíritu del informe de losevaluadores.Luego de comenzado el trabajo de corrección y atención de los comentarios recibidos seconsideró catalogar el tratamiento de cada observación de acuerdo a la Tabla 2.4.2. ResultadosEn la parte izquierda de la Tabla 3 se aprecian las observaciones de acuerdo a sudiscriminación de tipo, indicándose cantidades y porcentajes respecto al total de 268observaciones recibidas (se tomo como base para todos los porcentajes calculados).A la derecha de la  tabla se aprecia una discriminación por acciones tomadas para cada uno delos grupos de observaciones.Difícil comprensiónFalta de informaciónIncorrecto (mal)Sugerencia de mejoraError de typeo, etc.Tabla 1. Códigos de ObservaciónCorregir totalmenteCorregir parcialmenteNo contemplar, fuera de lugarNo contemplar, difícil implementaciónTabla 2. Acciones tomadasTAEÉ 98. Setiembre 1998, Madrid, España.OBSERVACIONES ACCIONES TOMADASDe difícilcomprensión 37 14%1  corregida parcialmente31 corregidas totalmente5  no contempladas, fuera de lugar0%12%2%Falta de información 19 7% 19 corregidas totalmente 7%Incorrecto 46 17% 46 corregidas totalmente 17%Sugerencia de mejora 112 42%5  corregidas parcialmente44 corregidas totalmente16 no contempladas, difícil implementación47  no contempladas, fuera de lugar2%16%6%18%Error de typeo, etc. 54 20% 54 corregidas totalmente 20%Total 268 100% 100%Tabla 3. Resultado de la evaluación del CONREDCabe notar que aquellas observaciones que indicaban incorrecciones fueron atendidas en sutotalidad. De igual forma el tratamiento de las observaciones que indicaban difícilcomprensión y falta de información fueron corregidas casi totalmente.Cuando se dice corregido totalmente se ha utili zado el criterio establecido internamente, elcual puede estar alejado de la realidad del estudiante.  Es deseable realizar una evaluaciónposterior, esta vez de la versión 1.1 de manera de puli r permanentemente el producto,aprovechando el contacto con los estudiantes que usan el producto normalmente.Se recibió con agrado un gran conjunto de observaciones como sugerencias de mejora. Enmuchos casos (44 de 112)  se tomaron medidas para implementarlas en el producto. Cuandose clasificron las sugerencias como corregidas totalmente o corregidas parcialmente se hizoreferencia a que se atendió en forma total o parcial el planteo realizado.Se encontró sin embargo sugerencias cuya implementación resulta difícil , ya sea por lascapacidades de la herramienta de desarrollo o por falta de tiempo (la evaluación se realizó afines del plazo del proyecto).Además de estas sugerencias se recibió muchas sugerencias que no se atendiron. En general,se descartó su implementación por motivos didácticos, dado que es claro que este es un cursoorientado a un segmento específico de estudiantes.5. EVALUACION DEL TUTOR DEL SIMEEP5.1. Método utili zadoApoyados en la experiencia de la evaluación del CONRED, en un primer intento se trató derealizar una evaluación del Tutor del SiMEEP con los estudiantes en forma presencial ysimultánea de modo tal de observar directamente la evolución del aprendizaje. Finalmente seTAEÉ 98. Setiembre 1998, Madrid, España.terminó permitiendo la evaluación en forma individual con la consiguiente simpli ficación delprocedimiento y la facili dad del estudiante de disponer horas extracurr iculares al podertrabajar en su casa.Sin embargo, para esta segunda evaluación se procedió a indicar a los evaluadores que yaconfeccionaran la li sta de observaciones de acuerdo al criterio ya visto (Puntos que no esténsuficientemente claros, falta de Información, errores de tipo conceptual, sugerencias de mejoray errores de typeo etc.). Por tanto el estudiante entregaba como resultado de la evaluación unarchivo MS-Excel con tablas de tres columnas, a saber:Nº  (marcador en la impresión del trabajo de modo de facilit ar la ubicación)Código de Observación (se daba la tabla de códigos y su significado)Comentario (se pidió la descripción mas completa posible)Finalmente, el evaluador debía entregar el programa fuente y compilado de una simulaciónsencill a a resolver de modo tal de saber hasta donde llegó el estudiante con la simple ayudadel Tutor y en el tiempo establecido de evaluación de  alrededor de 25hs.Este método y su automatización permitió, además de generar una documentación coherentede las observaciones realizadas para su posterior acción, darle al evaluador una funciónadicional que evitaba la incorrecta interpretación del tipo de observación por parte delrealizador del TUTOR que el evaluador realizara. Sin embargo, en el proceso de darcumplimiento y atención a las observaciones, alguna de éstas fue cambiada de tipología.5.2. ResultadosOBSERVACIONES ACCIONES TOMADASDe difícilcomprensión 57 35%11  corregida parcialmente24 corregidas totalmente2 difícil implementación20  no contempladas, fuera de lugar7%15%1%12%Falta de información 36 22% 7 corregidas parcialmente11 corregidas totalmente4%7%Incorrecto 5 3% 5 corregidas totalmente 3%Sugerencia de mejora 41 25%14  corregidas parcialmente12 corregidas totalmente3 no contempladas, difícil implementación3 no contemplada, falta de tiempo9 no contempladas, fuera de lugar8%7%2%2%5%Error de typeo, etc. 26 16% 23 corregidas totalmente3 no contemplada, fuera de lugar.14%2%Total 165 100% 100%Tabla 4. Resultados de la evaluación del Tutor del SiMEEPSe destaca que a diferencia del CONRED, se presentaron gran porcentaje de observacionesque son atribuibles a la capacidad didáctica de la herramienta. Ya sea cuestiones  de difícilTAEÉ 98. Setiembre 1998, Madrid, España.comprensión como de falta de información. Incluso se detectó  en algunos observaciones, queel evaluador catalogó de Difícil comprensión cuando en realidad eran incorrectas. Muchas delas observaciones a las cuales se las consideró fuera de lugar corresponden a problemas dedesconocimiento por parte del evaluador del TurboPascal.El uso de TurboPascal, en definitiva se presenta como uno de los puntos débiles de laherramienta, pese a que en realidad es allí donde radica su mayor fortaleza y potencial. Lagran flexibili dad que aporta SiMEEP para interpretar escenarios de simulación didácticos,requiere un conocimiento cabal del TurboPascal.6. CONCLUSIONESSe implementó una metodología de evaluación de herramientas didácticas la cual evolucionóde acuerdo a dos experiencias concretas. El método general resultó sumamente útil a losefectos de permitir una mejora continua de los productos ya sea desde el punto de vista depoder evaluar y ubicar problemas didácticos como de permitir una fácil documentación de losmismos a los efectos de su posterior ejecución.Además se concluyó que es necesario seguir desarrollando la herramienta SiMEEP para locual se está evaluando la realización de un editor de esquemáticos que evite la necesidad depasar por el compilador.7. BIBLIOGRAFÍA[1] G. Casaravill a, R. Chaer, W. Uturbey, Utili zación de SiMEEP en la enseñanza deelectrónica de potencia  aplicada al tema Inversores. Segundo Congreso sobreTecnologías Aplicadas a la Enseñanza de la Electrónica, Taee 96 Universidad deSevill a, España, 1996.[2] R. Chaer, "Aspectos particulares de la simulación de circuitos de electrónica dePotencia", IEEE 2º Encuentro de Especialistas en Potencia, Instrumentación y Medida,Montevideo,Uruguay, 1991.[3] R. Chaer, "On the Numerical Integration of the State Equation". IEEE, 2do. Workshopon Computers in Power Electronics. USA-PA, 1990. [4] R. Chaer, G. Casaravill a, "Simulador de Circuitos de Electrónica de Potencia" PrimerCongreso sobre Tecnologías Aplicadas a la Enseñanza de la Electrónica, UniversidadPolitécnica de Madrid, Taee94. España, 1994.

Tutor del SiMeep y ConRed

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